Perseverance (Mars 2020 rover) - Atlas V 541 - Canaveral SLC-41 - 30.07.2020

[andr59]

На сайте НАСА появилась статья, в которой подводятся некоторые итоги деятельности вертолета Ingenuity на Марсе, рассказывается об испытаниях новой роторной пары для будущих вертолетов, в статье задают и отвечают на вопрос, почему для того чтобы Ingenuity летал быстрей он должен летать выше .

NASA Uses Two Worlds to Test Future Mars Helicopter Designs
Jet Propulsion Laboratory
NOV 22, 2023

NASA использует два мира для тестирования будущих конструкций марсианских вертолетов
https://www.nasa.gov/missions/mars-2020-perseverance/ingenuity-helicopter/nasa-uses-two-worlds-to-test-future-mars-helicopter-designs/

В этом видеоролике объединены два ракурса 59-го полета марсианского вертолета НАСА Ingenuity. Видео слева было снято камерой Mastcam-Z марсохода Perseverance, а черно-белое видео справа - направленной вниз камерой Navcam аппарата Ingenuity. Полет состоялся 16 сентября. NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Инженеры отправятся за пределы Земли, чтобы найти новые характеристики для будущих вертолетов на Марсе.

Впервые в истории две планеты стали домом для испытаний будущих конструкций летательных аппаратов. На этой планете в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии  были проведены испытания нового несущего винта, который может быть использован в марсианских вертолетах следующего поколения и вращаться на скоростях, близких к сверхзвуковым (0,95 Маха). Тем временем марсианский вертолет Ingenuity Mars Helicopter, созданный агентством, в рамках экспериментальных летных испытаний установил на Красной планете новые рекорды высоты и скорости полета.

"В ходе испытаний марсианского вертолета нового поколения мы в буквальном смысле получили лучшее из двух миров", - сказал Тедди Тзанетос, руководитель проекта Ingenuity и менеджер по вертолетам для сбора образцов с Марса. "Здесь, на Земле, у вас есть все необходимые приборы и практическая непосредственность, на которую вы можете рассчитывать при испытании новых компонентов летательного аппарата. На Марсе же вы имеете реальные условия, которые никогда не сможете воссоздать на Земле". Это включает в себя тонкую атмосферу и значительно меньшую гравитацию, чем на Земле.

Лопасти ротора из углеродного волокна нового поколения, испытываемые на Земле, почти на 4 дюйма (более 10 см) длиннее, чем у Ingenuity, обладают большей прочностью и имеют другую конструкцию. В NASA считают, что эти лопасти могут позволить создать более крупные и мощные марсианские вертолеты. Проблема заключается в том, что при приближении лопастей к сверхзвуковым скоростям турбулентность, вызывающая вибрации, может быстро выйти из-под контроля.

Чтобы найти пространство, достаточно большое для создания марсианской атмосферы на Земле, инженеры обратились к космическому симулятору JPL шириной 25 футов и высотой 85 футов (8 м на 26 м) - месту, где космические аппараты Surveyor, Voyager и Cassini впервые познакомились с космической средой. В течение трех недель в сентябре команда следила за показаниями датчиков, измерительных приборов и камер, пока лопасти выполняли один за другим прогоны на все более высоких скоростях и с большими углами наклона.

Двойная роторная система для следующего поколения марсианских вертолетов проходит испытания в 25-футовом космическом симуляторе в Лаборатории реактивного движения НАСА 15 сентября. Более длинные и прочные, чем те, что используются в марсианском вертолете Ingenuity, лопасти из углеродного волокна достигают во время испытаний скорости, близкой к сверхзвуковой. NASA/JPL-Caltech

"Мы раскрутили лопасти до 3500 оборотов в минуту, что на 750 оборотов в минуту быстрее, чем лопасти Ingenuity", - сказал Тайлер Дель Сесто, заместитель дирижера по испытаниям вертолета Sample Recovery Helicopter в JPL. "Эти более эффективные лопасти теперь не просто гипотетическое упражнение. Они готовы к полету".

Примерно в то же время, на расстоянии около 100 млн. миль (161 млн. км), Ingenuity было приказано испытать то, о чем команда Mars Helicopter даже не подозревала.

Летные испытания
Изначально планировалось, что Ingenuity совершит не более пяти полетов. С момента первого полета, занесенного в бортовой журнал более двух с половиной лет назад, вертолет превысил запланированную 30-дневную миссию в 32 раза и совершил 66 полетов. Каждый раз, когда Ingenuity поднимается в воздух, он преодолевает новую территорию, открывая перспективы, которых не удавалось достичь ни одной из предыдущих планетарных миссий. Но в последнее время команда Ingenuity как никогда активно использует свой винтовой аппарат, работающий на солнечных батареях.

"За последние девять месяцев мы удвоили максимальную скорость и высоту полета, увеличили скорость вертикального и горизонтального ускорения и даже научились приземляться медленнее", - говорит Трэвис Браун, главный инженер Ingenuity в JPL. "Расширение огибающей предоставляет бесценные данные, которые могут быть использованы разработчиками будущих марсианских вертолетов".

Полеты Ingenuity, ограниченные доступной энергией и температурой двигателя, обычно длятся около двух-трех минут. Хотя за один полет вертолет может преодолеть большее расстояние за счет большей скорости, слишком быстрый полет может сбить с толку бортовую навигационную систему. В системе используется камера, которая распознает камни и другие особенности поверхности по мере их перемещения в поле зрения. Если эти объекты проносятся мимо слишком быстро, система может сбиться с пути.

Поэтому для достижения более высокой максимальной скорости полета команда посылает Ingenuity команды на полет на больших высотах (инструкции отправляются вертолету перед каждым полетом), что позволяет дольше удерживать объекты в поле зрения. В ходе полета 61 был установлен новый рекорд высоты - 78,7 футов (24 м), когда проверялся характер марсианского ветра. В ходе полета 62 Ingenuity установил рекорд скорости - 22,3 мили в час (10 метров в секунду) - и разведал место для научной группы ровера Perseverance.

Команда также экспериментировала с посадочной скоростью Ingenuity. Вертолет был спроектирован таким образом, чтобы касание поверхности происходило на скорости 2,2 мили в час (1 м/с), и бортовые датчики могли легко подтвердить приземление и выключить роторы, прежде чем вертолет поднимется в воздух. Вертолет, который приземляется медленнее, может быть спроектирован с более легким шасси. Так, в ходе полетов 57, 58 и 59 они попробовали это сделать, продемонстрировав, что Ingenuity может приземляться на скорости, на 25% меньшей, чем та, на которую вертолет был рассчитан изначально.

На этом марсианский Чак Йегер не закончился. В декабре, после соединения с Солнцем, Ingenuity должен совершить два высокоскоростных полета, во время которых он выполнит специальный набор углов тангажа и крена, предназначенный для измерения его характеристик.

"Полученные данные будут чрезвычайно полезны для уточнения наших аэромеханических моделей поведения винтокрылых аппаратов на Марсе", - сказал Браун. "На Земле такие испытания обычно проводятся в первых нескольких полетах. Но мы летим не туда. Когда работаешь на таком расстоянии от ближайшей ремонтной мастерской, нужно быть немного осторожнее, потому что ничего нельзя исправить".

Подробнее о Ingenuity
Ingenuity начал свою жизнь на Марсе в качестве демонстратора технологий. Впервые он совершил полет 19 апреля 2021 года, зависнув на высоте 10 футов (3 м) на 30 секунд. Еще четыре полета в течение нескольких недель добавили 499 секунд, и вертолет пролетел над поверхностью в горизонтальном положении на расстояние 1171 фут (357 м). Доказав возможность полета на Марсе, Ingenuity в мае 2021 года приступил к демонстрационным полетам, чтобы показать, как воздушная разведка может помочь в освоении Марса и других миров в будущем.

Вертолет Ingenuity Mars Helicopter был построен в JPL, который также управляет проектом для штаб-квартиры НАСА. Проект поддерживается Управлением научных миссий НАСА. Исследовательский центр НАСА имени Эймса в калифорнийской Силиконовой долине и Исследовательский центр НАСА имени Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, обеспечили значительный анализ летных характеристик и техническую поддержку при разработке Ingenuity. Компании AeroVironment Inc., Qualcomm и SolAero также предоставили помощь в проектировании и основные компоненты аппарата. Компания Lockheed Space разработала и изготовила вертолетную систему доставки на Марс.

В штаб-квартире NASA руководителем программы Ingenuity Mars Helicopter является Дэйв Лэвери.

[Владимир Юрченко]

на скорости 2,2 мили в секунду (1 м/с)

?

[andr59]

на скорости 2,2 мили в секунду (1 м/с)

?

Спасибо, это опечатка, в тексте: 2.2 mph (1 mps)  - 2,2 мили в час или  1 м/с. Сейчас исправлю.

[andr59]

Наблюдатель 65dBnoise (вероятно по данным JSON) сообщает  час назад:

65dBnoise
@65dBnoise
Сегодня, 27 ноября 2023 года, в 07:37:23 UTC на Землю поступили первые изображения с борта #Perseverance после солнечного покрытия Марса. Перерыв в связи, вызванный покрытием, длился 13 дней, 16 часов и 11 минут. Текущее расстояние между Землей и Солнцем, наблюдаемое с поверхности Марса, составляет примерно 1° 35'.

[andr59]

После того, как сегодня открылся канал связи, ровер Perseverance начал передавать снимки, которые он сделал 18 ноября 2023 года, когда Марс  находился под максимальным покрытием Солнца или, если смотреть с Марса, Земля была под максимальным солнечным покрытием.

Снимок, сделанный 18 ноября (976 сол) и отправленный - принятый сегодня, 27 ноября 2023 :

Марсоход НАСА Mars Perseverance получил это изображение с помощью левой камеры Mastcam-Z. Mastcam-Z - это пара камер, расположенных высоко на мачте ровера.

Снимок сделан 18 ноября 2023 г. (сол 976) в 08:00:44 по местному среднему солнечному времени.

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/AS

https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/ZL0_0976_0753567715_467EBY_N0470000ZCAM08996_1100LMJ

Сайт необработанных снимков здесь:
https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/

[andr59]

Перемещающиеся песчинки.

65dBnoise
@65dBnoise
Одной из задач, которыми пришлось заниматься #Perseverance и #Ingenuity во время occultation (покрытия), было наблюдение за песчинками, уносимыми ветром.

Ниже приведена анимация, демонстрирующая движение песчинок в период между 15:29:29 сол 976 и 15:30:41 сол 983. Темный кадр показывает многочисленные перемещающиеся песчинки.

Вид на SW (226°) от RMC 47.0000

Обработан MCZ_LEFT, FL: 110 мм
Оригиналы:
https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/00976/ids/edr/browse/zcam/ZL0_0976_0753595379_874EBY_N0470000ZCAM08996_1100LMJ01.png
https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/00983/ids/edr/browse/zcam/ZL0_0983_0754216879_318EBY_N0470000ZCAM08996_1100LMJ01.png
Credit: #NASA/JPL-Caltech/ASU/65dBnoise

Смотреть лучше во весь экран.

[andr59]

Судя по всему все еще есть проблемы со связью между Землей и Марсом. Наблюдатели обратили внимание на это.

65dBnoise
@65dBnoise
Хотя Марс уже вышел из под покрытия Солнцем сигнал, приходящий оттуда, очевидно, все еще зашумлен. 5 из 6 изображений, сделанных ранее (27 ноября, прим мое)  все еще показывают проблемы:

[andr59]

Бывшие партнеры выполняют пятилетку в два года.
Опубликованы предварительные цифры по 67 полету вертолета. 

STATUS UPDATES | November 30, 2023
Flight 67 Preview – By the Numbers
Written by NASA/JPL

Обновление состояния | 30 ноября 2023 г.
Предварительный обзор рейса 67 - по цифрам
Автор: NASA/JPL
https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/499/flight-67-preview-by-the-numbers/

Рейс 67
Ожидаемая дата полета: 2 декабря 2023
Расстояние горизонтального полета: 392,84 метра
Ожидаемое время полета: 133,57 секунды
Высота полета: 12 метров
Направление: Северо-запад
Максимальная скорость полета: 5,3 м/с
Цель полета: Изменить положение вертолета
Аэродром: Новый

[andr59]

Мама родная, кажется предполагается посадка в русле древней реки Neretva Vallis. Наблюдатель 65dBnoise сейчас покажет пальцем, где сядет вертолет.

[andr59]

Ну, да:

65dBnoise
@65dBnoise
Не могу больше стоять на месте!

#Ingenuity готов к своему #Flight67, запланированному на завтра, субботу 2 декабря 2023 года.

Примечание.
Яркий зеленый фрагмент на окружности (дуга) - предполагаемое место посадки вертолета в Neretva Vallis - в русле древней реки и кажется оно расположено на внешней стороне кратера Езеро.

Ровер находится на востоке от вертолета.  Желтая линия - трасса вертолета. Белая линия - трасса ровера.
Судя по качеству снимков с Марса проблема со связью решилась.
Увеличение карты по клику.

[andr59]

К 67 полету вертолета, который возможно состоялся сегодня.

Наблюдатель 65dBnoise проверил возможности радиосвязи исходя из практики предыдущих полетов. Возможно она будет удовлетворительной. При этом надо иметь ввиду, что изначально связь между ровером и вертолетом предполагалась на расстояние не более 1000 метров при прямой видимости. В данном случае после перелета вертолета на новую площадку расстоянием между ним и ровером составит ориентировочно ~1330 метров при плохой или никакой видимости. Наблюдатель представил карту видимости и ориентировочного радиопокрытия.

65dBnoise
@65dBnoise
Анимация видимости/радиопокрытия для предполагаемой посадки рейса #Flight67 по программе #Ingenuity

График радиопокрытия является грубым приближением, основанным на эмпирических данных предыдущих полетов.

Карта была построена с помощью @QGIS на фоне #USGS #HiRISE и данных #NASA's #MMGIS.

Ориентировочное место посадки вертолета обозначено кружком оранжевого цвета.
Смотреть лучше во весь экран.

[Stanislav.s]

MastCamZ sol 960.




Объёмная анимация из стереокадров.

[andr59]

Объёмная анимация из стереокадров.

Мощно!

[Stanislav.s]

Перемещающиеся песчинки.

65dBnoise
@65dBnoise
Одной из задач, которыми пришлось заниматься #Perseverance и #Ingenuity во время occultation (покрытия), было наблюдение за песчинками, уносимыми ветром.

Ниже приведена анимация, демонстрирующая движение песчинок в период между 15:29:29 сол 976 и 15:30:41 сол 983. Темный кадр показывает многочисленные перемещающиеся песчинки.

Вид на SW (226°) от RMC 47.0000

Обработан MCZ_LEFT, FL: 110 мм
Оригиналы:
https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/00976/ids/edr/browse/zcam/ZL0_0976_0753595379_874EBY_N0470000ZCAM08996_1100LMJ01.png
https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/00983/ids/edr/browse/zcam/ZL0_0983_0754216879_318EBY_N0470000ZCAM08996_1100LMJ01.png
Credit: #NASA/JPL-Caltech/ASU/65dBnoise

https://mastodon.social/@65dBnoise/111484516472946303

Смотреть лучше во весь экран.

Альтернативная анимация движения песчинок,клик.

[andr59]

Альтернативная анимация движения песчинок,клик.

И лучше видно, кстати.

[andr59]

2-3 декабря 2023 г. (990-991 сол) ровер осматривал себя после двух недель молчания.
Пол Хэммонд пишет в этой связи:

Paul Hammond
@PaulHammond51
Марсоход Perseverance проверяет состояние своих систем после солнечного соединения. На этом снимке мы видим "карусель бит" ровера (изображение в центре). Марсоход сделал этот снимок с помощью камеры SHERLOC WATSON, расположенной на турели на конце роботизированной руки ровера. Необработанное изображение было получено 2 декабря 2023 года (сол 990) в 11:45 по местному среднему солнечному времени. NASA/JPL-Caltech
#PerseveranceRover  #Marsrover #Mars #NASA #JPL

https://fosstodon.org/@PaulHammond51/111516665105068794

Оригинал снимка: https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/SIF_0990_0754824444_675EBY_N0470000SRLC07063_0000LMJ

Видно, что крышка, закрывающая вход в карусель, откинута (в данном случае  влево).

[andr59]

Сегодня ровер заехал на холм. Чтобы улучшить связь с вертолетом?

Снимок сделан 4 декабря 2023 года (сол 991) в среднее местное солнечное время 13:27:00.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech

https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/NRF_0991_0754919490_432ECM_N0470094NCAM03991_01_195J

[andr59]

 Приближение к большому камню.
Снимок слева:
Снимок сделан 3 декабря 2023 года (сол 991) в среднее местное солнечное время 13:20:59.
https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/FLF_0991_0754919119_440ECM_N0470094FHAZ02418_01_295J

Снимок справа:
Снимок сделан 4 декабря 2023 года (сол 991) в среднее местное солнечное время 13:27:00.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech
https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/NRF_0991_0754919490_432ECM_N0470094NCAM03991_04_195J

[andr59]

Торопиться не надо.
Когда прилетит с Земли космический корабль чтобы забрать образцы? Тем более, что там пока "начать и кончить". И прилетит ли вообще? Бюджеты, бюджеты. И все ли доживут? И т.д. и т.п. Оставим эти вопросы в стороне и просто констатируем, что ровер Perseverance прибыв к холму Airy Hill 1 ноября 2023 года (960 сол) там и  оставался  до нынешних времен (2-3 декабря 2023 - 991 сол). Новой официальной карты нет пока , но есть наблюдатель "65 децибел шума", который проследил за последними перемещениями ровера. А перемещался он около  обозначенного на предыдущем снимке камня, который со слов наблюдателя в НАСА назвали Баррабидди - Barrabiddy :

65dBnoise

Новое местоположение #Perseverance на Sol 991: RMC 47.0094, ~7 м к западу-северо-западу. Похоже на перемещение, чтобы поместить этот плоский камень в рабочую зону ровера. Показанный путь угадывается.

Баррабидди,камень, который выглядел как бабуин,, теперь выглядит совсем иначе с нового места.
Вид на северо-восток (30°) от RMC 47.0094
Сол 991, LMST: 13:27:00
Неискаженное, повернутое, обработанное NAVCAM_LEFT
Original: https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/00991/ids/edr/browse/ncam/NLF_0991_0754919490_432ECM_N0470094NCAM03991_04_195J01.png
Credit: #NASA/JPL-Caltech/65dBnoise

Не знаю про бабуина, но мне этот камень напоминает "Мыслителя" Родена.
Увеличение по клику.

Прерывистые белые линии предположительно показывают перемещение ровера.

[andr59]

  Вдалеке какие-то "террасы":

Снимок сделан 4 декабря 2023 года (сол 991) в среднее местное солнечное время 16:13:44.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech

https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/NRF_0991_0754929769_347ECM_N0470094NCAM13991_01_195J

Увеличение по клику.